微生物总结资料

1、微生物吐血整理，大家先将就着看吧。（第二章马哥没给复习提纲，暂时略过） 来源： HYPERLINK /GetEntry.do?id=730754141&owner=251400826 t _blank 刘志成的日志 考试：填空30 选择10 名解20 简答10 问答30第一章 绪论什么是微生物： 一切肉眼看不到或看不清的微小生物都称为微生物。指所有形态微小，构造简单的单细胞、多细胞，甚至是没有细胞结构的低等生物的总称。微生物学 Microbiology：研究肉眼难以看清的微小生物的科学主要类群：原核类的细菌（bacteria）、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻）；

2、真核类的真菌（fungi）（酵母菌和霉菌）、原生动物（protozoa）和显微藻类（algae）；属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。Carl Woose 通过对大量菌株进行16S rRNA序列研究，提出了三界（域）系统：细菌、古生菌和真核生物。三、 微生物学的发展史：代表人物及其主要贡献：1、法国人路易巴斯德：微生物学的奠基人主要贡献：。 推翻了“微生物自生说” 微生物发酵：酵母菌 巴斯德消毒法 发现疫苗的制备方法2、 科赫：主要贡献：。 细菌纯培养 分离炭疽病炭疽芽孢杆菌 肺结核病结核杆菌 柯赫法则(Kochs postulates)现在实验室中用于固体培养基的主要是琼脂agar青霉素的

3、发现推动了微生物工业化培养技术的猛进。中国科学家: 汤飞凡 沙眼衣原体的发现第三章 微生物的纯培养培养物：在一定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体纯培养物：只有一种微生物的培养物混合培养物：从混合在一起的微生物群体中得到特定的某一种微生物的方法常用的灭菌方法：蒸汽灭菌高温干热灭菌培养基是人工配制的，适合微生物生长繁殖或积累代谢产物用的营养基质。（琼脂 agar）液体培养基固体培养基半固体培养基菌落（colony）：单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体怎样从土壤中分离一种菌的纯培养？第四章 微生物的营养

4、一、微生物的营养要求1、细胞的化学组成： 主要元素：C、H、O、N、P、S、K、Mg、Ca、Fe微量元素：Zn、Mn、Na 等2、主要营养物及其功能6 种营养要素（主要掌握前两种）碳源、氮源（C/N=5：1）、能量、无机盐、生长因子、水碳源：提供微生物营养所需碳元素的营养源速效碳源：微生物优先利用的碳源 （大肠杆菌：葡萄糖）迟效碳源：大肠杆菌：半乳糖 （乳糖操纵子）氮源：提供微生物营养所需氮元素的营养源实验室常用蛋白类氮源：蛋白胨 peptone酵母提取物/酵母浸膏 yeast extract牛肉浸膏 beef extract生产发酵中常用的氮源：速效氮源：玉米浆迟效氮源：黄豆饼，花生饼粉能源

5、：能为微生物的生命活动提供最初能量来源的化学物质或辐射能异养微生物的碳源同时也是能源生长因子：通常指那些微生物生长所必需且需要量很少，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。（AA（110）、Purines and pyrimidines、Vitamins）无机盐所需浓度在10-3-10-4M 的元素为大量元素所需浓度在10-6-10-8M 的元素为微量元素水3、微生物营养类型依能源不同：光能营养型(phototrophs): 光反应产能化能营养型(chemotrophs):物质氧化产能依碳源不同：异养型(heterotrophs): 不能以CO2 为主要或唯一碳源自养

6、型(autotrophs): 能以CO2 为主要或唯一碳源依生长因子的不同：原养型(prototroph)或野生型(wild type)营养缺陷型(auxotroph)对某些必需的营养物质(如氨基酸)或生长因子的合成能力出现缺陷的变异菌株或细胞。必须在基本培养基(如由葡萄糖和无机盐组成的培养基)中补加相应的营养成分才能正常生长。一、光能无机营养型： 这类微生物具有光合色素（叶绿素和细菌叶绿素）通过光合磷酸化产生ATP。此外还以还原性无机物作为供氢体，还原CO2而合成细胞物质。如兰细菌、绿硫细菌等。二、光能有机营养型：（化能异养型）这一类微生物具有光合色素，能利用光能，以有机化合物作为碳源和供氢

7、体。如红螺菌，能利用有机酸、醇等有机物。三、化能无机营养型：（化能自养型）这一类微生物能利用无机化合物氧化时释放的能量作能源，利用CO2或碳酸盐作为碳源合成细胞物质，如氧化亚铁硫杆菌，通过氧化硫代硫酸盐及含铁硫化物得到能量（即将Fe2+-Fe3+），这种细菌常在含铁量高的酸性水中存在。四、化能有机营养型：（化能异养型）这类微生物以有机化合物作碳源，利用有机化合物氧化过程中的氧化磷酸化产生ATP为能源而生长。在许多情况下，同一物质即是碳源又是能源。N源可以是有机N化合物，也可以是无机N，大部分生物都属于这种类型。化能异养微生物又可根据它们获得养料的方式而分为腐生和寄生两大类。腐生菌以无生命的有机

8、物作营养，寄生菌则只能从活体中吸取营养物质，寄生和腐生之间又存在中间类型，称兼性寄生或兼性腐生。二、培养基C/N 比: 微生物培养基中所含的碳源中的碳原子与氮源中氮原子的摩尔数之比。不是简单的某碳源的重量与氮源的重量之比。因为，不同种类的碳源和氮源，其中含碳量和含氮量差别很大。一般培养基的C/N比为100/0.52 。水活度(water activity, aw)aw：在天然环境中，微生物可实际利用的自由水或游离水含量。aw =P/Po （在同温同压，某溶液的饱和蒸汽压与纯水的饱和蒸汽压之比）P: 溶液的蒸汽压Po:纯水的蒸汽压水活度需等渗适宜。微生物适宜生长的aw为0.60.998之间。在常

9、温常压下，纯水的aw为1.00三、营养物质进入细胞1、微生物对营养物质的吸收方式单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团转位单纯扩散依靠包内外溶液浓度差，顺溶液梯度运输，由高浓度向低浓度扩散不消耗代谢能；无特异性运输氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、某些氨基酸等小分子促进扩散以细胞内外的浓度梯度为动力，在载体物质参与下，物质从浓度高的胞外向浓度低的胞内扩散（真核微生物）。需要特异性的载体蛋白顺浓度梯度运输不消耗能量运输硫酸根、磷酸根、糖（真核）促进扩散独有的特点：载体的专一性运输速率提高促进扩散与单纯扩散的区别：在于通过促进扩散进行跨膜运输的物质需要借助于载体的作用才能进入细胞，而每种载体只运输相应的物质

10、，具有高度的专一性。主动运输以代谢能为动力，在载体参与下，将物质从胞外向胞内运转被动运输：扩散以及促进扩散主动运输与促进扩散的不同点：动力、载体构型变化原理特点：是微生物吸收营养的主要方式可逆浓度梯度运输，耗能需载体蛋白，有特异性运输有机离子、无机离子、氨基酸、乳糖等糖类需要特异性载体蛋白需要能量来改变载体蛋白的构象亲和力改变蛋白构象改变耗能基团转位被吸收的物质以微生物的代谢能为动力，通过一个复杂的运输系统从胞外转运到胞内，并发生化学变化。（厌氧细菌和兼性厌氧细菌）。特点：属主动运输类型溶质分子发生化学修饰定向磷酸化需复杂的运输酶系参与运输葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等膜对大多数磷

11、酸化合物具有高度的不渗透性。每输入一个葡萄糖分子，就要消耗一个ATP 的能量总结：吸收方式 是否需要能量 是否需要载体 代表扩散 否 否 甘油协同运输 否是氨基酸主动运输 是是基团转运 是是几种主要营养物质的吸收1、糖：促进扩散、基团转位、主动运输。2、肽与氨基酸：主动运输（主要方式）、促进扩散（次要方式）3、离子：主动运输第五章 微生物的代谢代谢：细胞内发生的各种化学反应的总称发酵(fermentation)：有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。涉及生化部分不考巴斯德效应(The Pasteur effect )概念：有氧条件下，发

12、酵作用受抑制的现象（或氧对发酵的抑制现象）。意义：合理利用能源 同型乙醇发酵：产物中仅有乙醇一种有机物分子的酒精发酵 异型乙醇发酵：除主产物乙醇外，还存在有其它有机物分子的发酵。乳酸发酵：乳酸细菌能利用葡萄糖及其他相应的可发酵的糖产生乳酸，称为乳酸发酵。由于菌种不同，代谢途径不同，生成的产物有所不同，将乳酸发酵又分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双歧杆菌发酵。同型乳酸发酵：（经EMP途径）异型乳酸发酵：（经HMP途径）双歧杆菌发酵:（经HK途径磷酸己糖解酮酶途径）细菌光合作用1） 循环光合磷酸化细菌叶绿素将捕获的光能传输给其反应中心叶绿素P870，P870吸收光能并被激发，使它的还原电势变得很负

13、，被逐出的电子经过由脱镁菌绿素(bacteriopheophytin，Bph)、CoQ、细胞色素b和c组成的电子传递链传递返回到细菌叶绿素P870，同时造成了质子的跨膜移动，提供能量用于合成ATP。特点：a、光驱使下，电子自菌绿素上逐出后，经过类似呼吸链的循环，又回到菌绿素b、产ATP和还原力H分别进行，还原力来自H2S等无机物c、不产氧（O2）2）非循环光合磷酸化特点：a、电子传递非循环式b、在有氧的条件下进行c、存在两个光合系统d、ATP、还原力、OO22同时产生当光反应中心I的叶绿素P700吸收光量子能量后释放的电子，光合系统将电子提供给氧化型P700，并产生ATP。光合系统天线色素吸收

14、光能并激发P680放出电子，氧化型P680从水氧化成02过程中得到电子。在光系统中，电子由PQ经bCyt.b传递给fCyt.f时与ADP磷酸化偶联产生ATP初级代谢：一般将微生物通过代谢活动所产生的自身繁殖所必需的物质和能量的过程。初级代谢产物：初级代谢所产生的产物，如氨基酸、核 苷类，以及酶或辅酶等。次级代谢：微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对于该微生物没有明显的生理功能且非其生长和繁殖所必需的物质的过程。次级代谢产物:次级代谢的产物，如抗生素、激素、生 物碱、毒素及维生素等。初级代谢与次级代谢的区别？ 次级代谢与初级代谢关系密切，初级代谢的关键性中间产物往往是次级代谢

15、的前体，比如糖降解过程中的乙酰一COA是合成四环素、红霉素的前体；次级代谢一般在菌体对数生长后期或稳定期间进行，但会受到环境条件的影响；质粒与次级代谢的关系密切，控制着多种抗生素的合成。 次级代谢不像初级代谢那样有明确的生理功能，因为次级代谢途径即使被阻断，也不会影响菌体生长繁殖。关于次级代谢的生理功能，目前尚无一致的看法。第六章 微生物的生长繁殖及其控制生长：细胞物质有规律地、不可逆增加，导致细胞体积扩大的生物学过程繁殖：微生物生长到一定阶段，由于细胞结构的复制于重建并通过特定方式产生新的生命个体的生物学过程一、微生物的个体生长1、单细胞微生物：细胞体积增大，胞内物质含量增多多细胞微生物：构

16、成个体的细胞数目增加，每个细胞个体生长2、细胞壁的扩增背靠背合成：链球菌和某些G+菌分散合成：大肠肝菌等G-菌二、微生物的群体生长和繁殖1、生长曲线分四个阶段：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期迟缓期（lag phase）特点：分裂迟缓、代谢活跃原因：接种时的机械损失引起细胞分裂必须因子的缺乏对数生长期（接种的最佳时期）特点：生长速率最快，细胞呈指数增长生长速率恒定代谢旺盛，细胞成分平衡发展群体的生理特性较一致稳定期（平台期）收获发酵产物特点：活细胞总数维持不变，菌体总数达到最高点细胞生长速率为零细胞生理上处于衰老，代谢活力钝化，细胞成分合成缓慢，G+染色发生变化。衰亡期(decline/deat

17、h phase)特点：菌体活性降低、大量死亡；细胞畸变、自溶；革兰氏染色不稳定三、影响微生物的因素1、温度Ecoli 37 Euk. 28嗜冷微生物 耐冷微生物 嗜温微生物 嗜热微生物 超嗜热微生物4 25 3960 88极端环境极端环境2、PH 的影响PH 影响菌体细胞膜的带电荷性质。膜的稳定性及膜对物质的吸收能力。PH 还可造成菌体表面pro.变性 or 水解嗜中性微生物 PH 5-8 最适PH 7.0嗜酸性微生物 PH 5.5嗜碱性微生物 PH 7.0-11.5 最适PH 8.03、O2 的影响好O2兼性好O2耐氧厌O2厌O2微好O24、水活度嗜高渗微生物：只能在高渗溶液中生长的微生物。

18、耐高渗微生物：能够忍耐高渗环境，并在高渗环境中生长离开了高渗环境仍然能够生长的微生物。嗜盐微生物：温和嗜盐微生物: 如很多海洋细菌。极端嗜盐微生物四、原核生物和真核生物的生长繁殖细菌的繁殖细菌一般为无性繁殖。多数繁殖方式：二分裂繁殖少数其它方式：三分裂，如绿色硫细菌复分裂，如小型弧状细菌芽殖，如芽生杆菌属放线菌的繁殖1分生孢子(conidium)放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。孢子的产生通过两种横隔分裂方式。五、微生物生长繁殖的控制、概念1、灭菌：杀灭 or 去除物体上所有微生物的方法，包括芽孢2、消毒：杀死物体上病源原生物的方法。芽孢

19、和非病原微生物可能仍存活。3、防腐：抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。4、抑菌：抑制细菌和真菌的生长繁殖的方法。常用的抑菌剂是一些抗生素，能可逆性抑制细菌的繁殖，但不直接杀死细菌。5、无菌：无活菌、抗菌药物1、杀菌药：能杀死细胞，但不能使细胞裂解 eg：青霉素类、氨基甙类2、抑菌药：能抑制微生物生长，但不能杀死微生物 eg：四环素，磺胺3、溶菌剂：能通过诱导细胞裂解的方式杀死细胞4、抗生素：微生物来源的抗菌药物，以及人工化学修饰或半 合成的衍生物是由某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或衍生物，他们是能抑制微生物生长或杀死微生物的化合物，它们主要通过抑制细菌细胞壁合成、破坏细胞质膜

20、、作用于呼吸链以干扰氧化磷酸化、抑制蛋白质和核酸合成等方式来抑制微生物的生长或杀死微生物。抗生素作用机制：抑制细胞壁的合成 如：青霉素破坏细胞膜功能 如：多粘菌素可作用于膜磷脂使膜溶解抑制蛋白质合成 如：氯霉素，四环素、链霉素等干扰核酸代谢 如：利福霉素、新生霉素、丝裂霉素、灰黄霉素、细菌的耐药性1、非遗传性耐药 取决于细菌的生理状态 （如：休眠）2、遗传性耐药 有遗传物质编码遗传性耐药机制产生钝化酶细胞通透性的改变靶位结构的改变建立代谢旁路代谢酶分子的改变质粒耐药的重要性耐药质粒普遍存在于各种细菌，尤其是G-杆菌质粒编码的耐药性通常是多重耐药性质粒可通过接合在菌株间高频传递超级耐药菌细菌耐药

21、的控制维持高水平药物浓度联合使用两种没有交叉耐药的药物避免滥用药物改造现有抗生素筛选新的抗生素MRSA：耐甲氧西林金色葡萄球菌VRSA：耐万古霉素金色葡萄球菌VRE：耐万古霉素肠球菌如何改变耐药性？在同一温度下湿热的杀菌效果比干热好；温热灭菌时菌体蛋白质易变性；湿热穿透力大湿热蒸汽有潜热存在巴氏消毒法（pasteurization）l 61.162.8 30minl 71.7 1530秒第七章 病毒定义: 病毒是一种生物实体,其基因组能利用细胞的合成在活细胞内复制,并合成能将病毒基因组转移到其他细胞中的特殊颗粒的核酸分子。1、病毒：是由一个核酸分子（DNA 或RNA）与蛋白质构成的非细胞形态的

22、营寄生生活的生命体。2、特性：没有细胞结构，基因组被蛋白所包裹（外壳蛋白）只含有DNA 或RNA（不可能同时含有）缺乏酶系统在特定活细胞内寄生3、化学成分：多数病毒只含蛋白质或核酸两种成分，少数大型病毒还含脂类和糖类。病毒的复制（reproduction）4、病毒的复制周期一步生长曲线：是研究病毒复制的一个经典实验，最初是为研究噬菌体的复制而建立，以后推广到动物病毒和植物病毒的复制研究中。潜伏期：是指病毒侵入宿主细胞到病毒粒子释放出胞外前的一段时间。裂解期：是指宿主细胞迅速裂解，溶液中病毒粒子急剧上升的一段时间。病毒没有个体生长，其宿主细胞裂解也是突发的。平台期：是指感染病毒的宿主细胞全部裂解

23、，溶液中病毒效价达到最高点以后的时期。5、病毒复制过程：吸附、侵入、脱壳、生物合成、装配释放五步。6、动物病毒流感病毒：属于正黏病毒禽流感，为一种禽流感病毒所引起的动物传染病。禽流感病毒属正黏病毒科，甲型流感病毒属，至今已发现的甲型流感病毒血凝素16 个亚型（H1-H16）和神经氨酸酶9 个亚型（N1-N9）均能从禽中分离到。乙肝病毒 HBV是一种小型DNA 病毒，基因组由单个环形DNA 分子构成；单链环状DNA 病毒球形颗粒，直径42nm；包膜为脂质构成（含乙肝表面抗原 HBsAg），内为20 面体核蛋白壳（含乙肝核心抗原，HBcAg）复制特点：逆转录过程 病毒DNA 整合于宿主细胞“大三阳

24、”:“二对半”检测结果为乙肝病毒表面抗原、乙肝病毒E 抗原、乙肝病毒核心抗体三项阳性HBsAg（+）、HBeAg（+）、HBcAb（+）“小三阳 ”:“二对半 ”检测结果为乙肝病毒表面抗原、 乙肝病毒 E 抗体 、乙肝病毒核心抗体三项阳性，HBsAg（+）、HBeAb（+）、HBcAb（+）“大三阳”、“小三阳”区别仅限于HBeAg (+)/HBeAb(+)“大三阳”:机体内病毒复制活跃，见于急性病毒性肝炎、慢性病毒性肝炎和无症状乙肝病毒感染者,传染性很强“小三阳”：非变异株时机体内病毒复制不活跃；变异株产生时病毒毒力增加;传染性较弱HIV & AIDSHuman Immunodeficien

25、cy VirusHIV 是一双股单链RNA 病毒，属逆转录病毒科，慢病毒亚科。Gp 蛋白：识别受体，包括gp120 和gp41目前世界范围内流行的主要由HIV1 所致。HIV2 仅在西非部分地区流行。Acquired Immunodeficiency Syndrome2、植物病毒命名种名： 俗名法：寄主俗名 +症状+病毒烟草花叶病毒： Tobacco mosaic virusTobacco virus黄瓜花叶病毒： Cucumber mosaic virusCucumber virus第八章 微生物遗传一、概述1、遗传和变异生命最本质的特性之一2、遗传：亲代与子代相似，稳定性保守性3、变异：亲

26、代与子代、子代间不同个体不完全相同4、微生物作为模式生物的优点细胞结构简单菌落形态的可见性与多样性环境条件对微生物群体中各个体作用的直接性和均一性，易于获得各类突变株，操作性强。物种与代谢的多样性很多常见微生物都易于人工培养，快速、大量生长繁殖代表：E.coli 酿酒酵母 红色面包霉 TMV二、遗传变异的物质基础、DNA 作为遗传物质1、经典转化实验（transformation）1928 年，F.Griffith，转化实验研究对象：Streptococcus pneumoniaepneumoniae（肺炎链球菌）SIII 型菌株：smooth 有荚膜，菌落表面光滑，有致病性RII 型菌株：r

27、ough 无荚膜，菌落表面粗糙，无致病性试验方法：F.Griffith 将能使小鼠致死的SIII 型菌株加热杀死，并注入小鼠体内，小鼠不死，而且不能从小鼠体内重新分离到肺炎链球菌。但是进一步将杀死的、已无致病性的SIII 菌和小量活的非致病菌的R 型菌（由SII突变而来）一起注入小鼠体内后，意外发现小鼠死了，而且从死的小鼠中分离到活的SIII 型菌株（注意不是SII型）。1944, Avery结论：活R 菌从死的S 菌中获得遗传物质，使其产生荚膜成为致病性的S 型转化能够引起转化大物质转化因子DNA 是一种遗传物质2、噬菌体感染实验决定蛋白质外壳的遗传信息是DNA。DNA 携带有T2 噬菌体的

28、全部遗传信息试验方法：用32P 标记病毒的DNA，用35S 标记病毒的蛋白质外壳，然后将这两种不同标记的病毒分别与其寄主大肠杆菌混合。结果发现，用含有35S 蛋白质的T2 噬菌体感染大肠杆菌时，大多数放射活性留在宿主细胞的外边，而用含有32P DNA 的T2 噬菌体与宿主细菌混合时，则发现32P DNA 注入宿主细胞，并产生噬菌体后代，这些后代的蛋白质外壳的组成、形状大小等特性均与留在细胞外的蛋白质外壳一模一样。、RNA 作为遗传物质1、1956 年H.Fraenkel-Conrat 用含RNA的烟草花叶病毒所进行的差你分与重建实验证明RNA 也是遗传物质的基础。2、传播方式：机械传播3、寄主

29、范围广：茄科等十几个科的植物朊病毒1、致病性的朊病毒蛋白（以PrPsc 表示）是由于正常的蛋白PrPc 改变其折叠状态所致，而PrPc 仍是基因编码产生的一种糖蛋白，PrPsc 并不是遗传信息的携带者。这种因蛋白质的折叠而导致致病性的事实已经称为当今分子生物学研究的热点之一。2、牛海绵状脑病（Bovine spongiform encephalopathy, BSE），又称疯牛病，是一种侵犯牛中枢神经系统的慢性的致命性疾病。3、共同特征是：生物体的认知和运动功能严重衰退直至死亡。其主要成份是一种蛋白酶抗性蛋白，对蛋白酶具有抗性,无免疫反应。三、微生物的基因组结构1、原核生物（细菌、古生菌）的基

30、因组1）基因组上遗传信息具有连续性；基因数基本接近由它的基因组所估计的数目；遗传信息是连续的而不是中断的。2）功能相关的结构基因组成操纵子结构；操纵子（operon）：功能相关的几个基因前后相连，再加上一个共同的调节基因和一组共同的控制位点（启动子、操纵子等）在基因转录时协同动作。3）结构基因的单拷贝及rRNA基因的多拷贝；4）基因组的重复序列少而短；2、真核微生物（啤酒酵母）的基因组1）典型的真核染色体结构；2）没有明显的操纵子结构；3）有非编码区和内含子序列；4）重复序列多；四、质粒和转座因子1、质粒（plasmid）：一种独立于染色体外，能进行自主复制的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生

31、物细胞中。质粒所含的基因对宿主细胞一般是非必需的；在某些特殊条件下，质粒有时能赋予宿主细胞以特殊的机能，从而使宿主得到生长优势。质粒的主要类型致育因子(Fertility factor，F 因子)，又称F 质粒，这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象（接合作用）有关的质粒。携带F 质粒的菌株称为F+菌株（相当于雄性），无F 质粒的菌株称为F-菌株（相当于雌性）。F 质粒整合到宿主细胞染色体上的菌株称之为高频重组菌株(Hfr)。将这些携带不同染色体基因的F 因子统称为F，带有这些F因子的菌株也常用F表示。抗性因子（Resistance factor，R 因子）包括抗药性和抗重金属二大类。抗性

32、质粒在细菌间的传递是细菌产生抗药性的重要原因之一。产细菌素的质粒（Col 质粒） Col 质粒因首先发现于大肠杆菌中而得名，大肠杆菌产生的细菌素为Colicins大肠菌素，是一种细菌蛋白，质粒被称为Col 质粒。毒性质粒（virulence plasmid）许多致病菌的致病性是由其所携带的质粒引起的。产毒素大肠杆菌是引起人类和动物腹泻的主要病原菌之一。研究表明，苏云金杆菌含有编码内毒素（半孢晶体中）的质粒，半孢晶体的结构基因及调节基因位于质粒上。2、转座因子（transposable element）：位于染色体或质粒上的一段能改变自身位置的DNA 序列，广泛分布于原核和真核细胞中。插入序列（

33、insertion sequence，IS），它们是细菌染色体或质粒DNA 的正常组成部分。IS 序列都是可以独立存在的单元，带有介导自身移动的蛋白。五、细菌基因转移和重组原核生物的不同水平的基因转移形式接合(conjugation)转化(transformation)转导(transduction)转染(transfection)原生质体融合（protoplast fusion）1、接合：通过细胞与细胞的直接接触而产生的遗传信息的转移和重组过程。实验证据：1946 年，Joshua Lederberg 和Edward L.Taturm 细菌的多重营养缺陷型杂交实验：两株多重营养缺陷型菌株只有

34、在混合培养后才能在基本培养基上长出原养型菌落，而未混合的两亲菌均不能在基本培养基上生长，说明长出的原养型菌落是两菌株之间发生了遗传交换和重组所致。“U”型管实验（Bernard Davis，1950）：证明了重组现象是需要细胞的直接接触的。机制:接合作用是由一种被称为F 因子的质粒介导不含F 因子的细胞：“雌性”菌株（F-），细胞表面没有性菌毛含有F 因子的细胞：“雄性”菌株（F+），其细胞表面有性菌毛F 因子的四种细胞形式:F+菌株 F因子独立存在，细胞表面有性菌毛。F-菌株 不含F因子，没有性菌毛，但可以通过接合作用接收F因子而变成雄性菌株（F+）。Hfr(high frequency r

35、ecombination, Hfr) 菌株 F因子插入到染色体DNA上，细胞表面有性菌毛。F菌株 Hfr菌株内的F因子因不正常切割而脱离染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F因子。细胞表面同样有性菌毛。1） F+F-杂交F+菌株的F因子向F-细胞转移，但含F因子的宿主细胞的染色体DNA一般不被转移。杂交的结果：给体细胞和受体细胞均成为F+细胞理化因子的处理可将F因子消除而使F+菌株变成F-菌株2）Hfr F-杂交Hfr菌株的F因子插入到染色体DNA上，因此只要发生接合转移过程，就可以把部分甚至全部细菌染色体传递给F-细胞并发生重组，由此而得名为高频重组菌株。Hfr菌株仍然

36、保持着F+细胞的特征，具有F性菌毛，并象F+一样与F-细胞进行接合。所不同的是，当OriT序列被缺刻螺旋酶识别而产生缺口后，F因子的先导区(leading region)结合着染色体DNA向受体细胞转移，F因子除先导区以外，其余绝大部分是处于转移染色体的末端，由于转移过程常被中断，因此F因子不易转入受体细胞中，故HfrF-杂交后的受体细胞(或接合子)大多数仍然是F-。染色体上越靠近F因子的先导区的基因，进入的机会就越多，在F-中出现重组子的的时间就越早，频率也高。F因子不易转入受体细胞中，故HfrF-杂交后的受体细胞（或称接合子）大多数仍然是F-。3）FF-杂交Hfr菌株内的F因子因不正常切割

37、而脱离染色体时，形成游离的但携带一小段染色体基因的F因子，特称为F因子。FF-与F+F-的不同：给体的部分染色体基因随F一起转入受体细胞:a）与染色体发生重组；b）继续存在于F因子上，形成一种部分二倍体；2、转导：由病毒介导的细菌细胞间进行遗传交换的一种方式。一个细胞的DNA 通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。能将一个细菌宿主的部分染色体或质粒DNA 带到另一个细菌的噬菌体称为转导噬菌体。细菌转导的两种类型：普遍性转导：噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到受体细胞中局限性转导：噬菌体总是携带同样的片段到受体细胞中区别要点普遍性转导局限性转导基因转导发生的时期裂解期溶原期转导的遗传物质供体菌染色体DNA任何部位或质粒噬菌体DNA及供体菌DNA的特定部位转导的后果完全转导或流产转导受体菌获得供体菌DNA特定部位的遗传特性转导频率受体菌的10-7转导频率较普遍转导增加1000倍(10-4)3、转化：受体细胞直接吸收了来自供体细胞的DNA 片断，并把它整合到自己的基因组中，细胞部分遗传性状发生变化的现象叫转化。通过转化而形成的杂种后代称转化子。受体细胞能接受转化的生理状态称为感受态。只有处于感受态的细菌才能接受转化因子，从出现到消失约为40分